DE1246522B

DE1246522B - Machine for the compacting filling of dusty or grainy goods into valve bags

Info

Publication number: DE1246522B
Application number: DEN24108A
Authority: DE
Inventors: Helmut Vollbrecht
Original assignee: NATRONZELLSTOFF und PAPIERFAB; Zellstoff und Papierfabrik Rosenthal GmbH
Current assignee: NATRONZELLSTOFF und PAPIERFAB; Zellstoff und Papierfabrik Rosenthal GmbH
Priority date: 1963-12-04
Filing date: 1963-12-04
Publication date: 1967-08-03
Also published as: NL6413737A; SE311860B; GB1081396A; BE656653A

Description

Maschine zum verdichtenden Abfüllen staubförmiger oder körniger Güter in Ventilsäcke Bei Maschinen zum Abfüllen staubförmiger oder körniger Güter wird das Füllgut einem Vorratsbehälter zugeführt, aus dem man das Gut mit einem Druckluftstrom in den Ventilsack bläst. Da hierbei das Füllgut nicht in eine fließfähige Form gebracht werden kann, sind auch Füllverfahren bekanntgeworden, bei denen die Druckluft etwa in Höhe des Füllstutzens in feinverteilter Form derart zugeführt wird, daß das Füllgut mit der Luft dispergieren kann und in dieser fließfähigen Form in gleichmäßiger Verteilung in den Sack gelangt.Machine for the compacting filling of powdery or granular goods in valve sacks In machines for filling powdery or granular goods the filling material is fed to a storage container, from which the material is fed with a stream of compressed air blows into the valve bag. Because here the filling material is not brought into a flowable form can be, filling methods have become known in which the compressed air for example is supplied at the level of the filler neck in finely divided form in such a way that the filling material can disperse with the air and in this flowable form in a more uniform manner Distribution gets into the sack.

Weiterhin sind Abfüliverfahren für Ventilsäcke bekanntgeworden, bei denen sowohl von unten im Bereich des Füllgutauslasses, als auch im oberen Teil eines Vorratsbehälters Druckluft zugeführt wird. Furthermore, filling methods for valve bags have become known at those from below in the area of the product outlet as well as in the upper part a reservoir is supplied with compressed air.

Diese dient im wesentlichen zum Auflockern und Fließfähigmachen des Füllgutes. In diesen gegenüber dem zu füllenden Sack erheblich größer bemessenen Vorratsbehälter wird das Gut mit einer Förderschnecke zugeführt. Es ergab sich bei diesen bekannten Vorrichtungen nur ein um einen geringen Betrag gegenüber der Außenluft erhöhter Druck im Vorratsbehälter, so daß das fließfähig gemachte Gut nicht unter Druck in den Ventilsack gelangen konnte.This essentially serves to loosen up and make the Filling goods. In this compared to the sack to be filled, it is considerably larger The material is fed to the storage container with a screw conveyor. It arose at these known devices only by a small amount compared to the outside air increased pressure in the storage container, so that the material made flowable is not under Pressure could get into the valve bag.

Man hat daher auch bereits vorgeschlagen, die im oberen Bereich bei geschlossenem Vorratsbehälter zugeführte Luftmenge größer zu bemessen, als zur Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit des Gutes notwendig ist, so daß der durch den Luftüberschuß erzeugte Oberdruck des Füllgutes am Auslauf, gege benenfalls auch bei verminderter unterer Hauptluftmenge ohne Beeinträchtigung der Fließfähigkeit des Gutes erhöht, und somit eine Verdichtung desselben bewirkt wird. Bei diesem bekannten Verfahren erreicht man ebenfalls eine Beschleunigung des Austrages des Gutes aus der Füllkammer. It has therefore already been suggested that those in the upper area at to measure the amount of air supplied to a closed storage container larger than to maintain it the flowability of the material is necessary, so that the excess air generated Upper pressure of the product at the outlet, if necessary also with reduced lower Main amount of air increased without impairing the flowability of the goods, and thus a compression of the same is effected. Achieved in this known method there is also an acceleration of the discharge of the goods from the filling chamber.

Der Vorratsbehälter muß jedoch bezüglich seiner Größe dem zu füllenden Sack angepaßt werden, und darüber ist noch ein weiterer Vorratsbehälter angeordnet, von dem aus dann der eigentliche Vorratsbehälter nach jeder Abfüllung von Neuem gefüllt werden muß. Dies bedingt eine erhebliche Bauhöhe und sehr komplizierten Ausbau der Steuer- und Regelvorrichtung, so daß die Kosten derartiger Maschinenanlagen sehr hoch sind. However, the size of the reservoir must match that to be filled Bag can be adjusted, and above it another storage container is arranged, from which the actual storage container is then renewed after each filling must be filled. This requires a considerable overall height and is very complicated Expansion of the control and regulating device, so that the costs of such machinery are very high.

Daneben sind auch solche Füllvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen zum Einführen des Füllgutes in den Sack vornehmlich schnellaufende Füllschnecken verwendet wurden. Die Leistung dieser Maschinen ist jedoch begrenzt durch das Fördervermögen der Füllschnecke, da einmal deren Auslaufdurchmesser dem Durchmesser des Füllstutzens und damit den gegebenen Ventilabmessungen des Ventilsackes entsprechen muß und zum anderen die Steigung der Schneckengänge und die Schneckendrehzahl nur bis zu gewissen oberen Grenzen gewählt werden können, um ein Optimum an Funktionssicherheit und Fördergeschwindigkeit zu erreichen. Abgesehen davon wird die Restmenge jeweils gegen Ende der Sackfüllung nur zögernd in den Sack gefüllt, da sie stark aufgewirbelt wird und die Schnecke nur noch mit einem vergleichsweise geringen Füllungsgrad arbeitet. In addition, such filling devices have also become known in which Mainly high-speed filling screws for introducing the filling material into the sack were used. However, the performance of these machines is limited by the capacity the filling screw, since its outlet diameter corresponds to the diameter of the filling nozzle and thus must correspond to the given valve dimensions of the valve bag and to others the pitch of the screw flights and the screw speed only up to a certain extent Upper limits can be chosen to ensure optimum functional reliability and To achieve conveying speed. Apart from that, the remaining amount is in each case against At the end of the sack filling, the sack was only filled hesitantly, as it was strongly whirled up and the screw only works with a comparatively low degree of filling.

Ein weiterer Vorschlag ging dahin, der Förder-oder Füllschnecke das Füllgut während der gesamten Fülldauer zwangläufig mit einer Preßschnecke oder mit die Schneckengänge voll ausfüllenden Leitscheiben zwangläufig zuzuführen. Ein Druck auf das Füllgut konnte innerhalb der Förder- bzw. Füllschnecke nicht ausgeübt werden, so daß man demnach eine Verdichtung des Füllgutes im Sack auch mit diesen bekannten Förderschnecken nicht erreichte. Another suggestion was the conveyor or filling screw Filling material during the entire filling time necessarily with a screw press or with to supply guide disks that completely fill the worm threads. Impression the filling material could not be exercised within the conveyor or filling screw, so that a compression of the filling material in the sack can also be achieved with these known ones Conveyor screw not reached.

Bei vorliegender Erfindung galt es daher die Aufgabe zu lösen, die bekannten Schwierigkeiten bei Ventilsackfüllmaschinen zu beheben. In the present invention, it was therefore the object to solve the to resolve known difficulties in valve bag filling machines.

Die Lösung dieser Aufgabe geht aus von einer Maschine zum verdichtenden Abfüllen staubförmiger oder körniger Güter in Ventilsäcke, die aus einer Schnecke besteht, die das Füllgut unter Druck in eine Kammer einbringt, an welcher in der Nähe eines Füllstutzens. der durch ein gegebenenfalls durch eine Brutto absackwaage steuerbares Absperrventil verschließbar ist, eine Zuführung für feinverteilte Druckluft zum Fließfähigmachen des Füllgutes vorgesehen ist. Diese Maschine weist gemäß der Erfindung die kennzeichnenden Merkmale auf, daß die Schnecke als mit hoher Antriebsdrehzahl arbeitende Druck- bzw. Stopfschnecke mit geringer Steigung der Schneckengänge ausgebildet ist und eine gegenüber der erforderlichen Sackabfülleistung vervielfachte Förderleistung aufweist, wobei der Antrieb der Druck- bzw. Stopfschnecke und die Zuführung von Druckluft über Steuer- und Regelvorrichtungen derart miteinander gekoppelt sind, daß gleichzeitig oder mit zeitlicher Verzögerung eine Einschaltung des Antricbs und der Luftzufuhr und nach der Sackfüllung eine gleichzeitige Abschaltung erfolgt. The solution to this problem is based on a machine for compressing Filling powdery or granular goods into valve bags that come from a screw conveyor exists, which brings the filling material under pressure into a chamber to which in the Near a filler neck. by a, if necessary, by a gross bagging scale controllable shut-off valve is closable, a feed for finely divided compressed air is provided for making the filling material flowable. According to the Invention the characterizing features that the worm than with high drive speed working pressure or stuffing screw with a low pitch of the screw flights is and one opposite the required bag filling capacity multiplied Having conveying capacity, the drive of the pressure or stuffing screw and the Supply of compressed air via control and regulating devices coupled to one another in this way are that at the same time or with a time delay an activation of the drive and the air supply and a simultaneous shutdown after the bag has been filled.

Bei der Maschine nach der Erfindung ist es von Vorteil, eine Füllgutschnecke unabhängig von den Füllrohrabmessungen zu dimensionieren, so daß die Möglichkeit gegeben ist, in Verbindung mit entsprechenden Drehzahlen ein beliebiges Vielfaches dessen zu fördern, das in der gleichen Zeiteinheit zum Füllstutzen austritt. Durch die Überhöhung der Drehzahl wird eine sich in Förderrichtung steigernde Verdichtung und der Aufbau eines Überdruckes innerhalb des Füllgutes erzielt. Zwischen dem letzten Schneckengang und dem Füllgutauslauf ist eine Pufferzone vorgesehen, in welcher durch Zugabe einer einstellbaren Menge feinverteilter Luft oder eines beliebigen Gases das verdichtete Füllgut in fiießfähigen Zustand gebracht wird und mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit durch den Füllkanal und den Füllstutzen hindurch in den Ventilsack einfließt. In the machine according to the invention, it is advantageous to have a filling material screw to be dimensioned independently of the filling tube dimensions, so that the possibility is given, in connection with the corresponding speeds, any multiple to promote that which emerges in the same unit of time to the filler neck. By the increase in speed becomes a compression that increases in the conveying direction and the build-up of an overpressure within the product is achieved. Between the last A buffer zone is provided in which the screw channel and the product outlet by adding an adjustable amount of finely divided air or any Gas the compressed filling material is brought into a flowable state and with comparatively high speed through the filling channel and the filling spout into the valve bag flows in.

Gegenüber den bekannten Füllmaschinen ergeben sich solche mit geringer Bauhöhe und erheblich niedrigeren Anschaffungskosten. Compared to the known filling machines, there are those with less Overall height and significantly lower acquisition costs.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes in schematischen Darstellungen, und zwar: F i g. 1 eine Gesamtseitenansicht mit teilweisem Schnitt einer Ventilsackfüllmaschine mit Wiegemechanismus, Druckschnecke und ringförmiger Verdichtungszone für das Füllgut, Fig. 2 eine entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführung mit einer Druckkammer für das Füllgut, bei welcher sich die Druckluftzuführung unten befindet, F i g. 3 eine entsprechende Darstellung einer Füllmaschine nach Fig. 1 mit zylindrischer Druckkammer für das Füllgut und seitlicher Druckluftzuführung. The drawing shows, for example, embodiments of the subject matter of the invention in schematic representations, namely: F i g. 1 an overall side view with Partial section of a valve bag filling machine with weighing mechanism, pressure screw and annular compression zone for the filling material, FIG. 2 shows a corresponding illustration another embodiment with a pressure chamber for the filling material, in which the compressed air supply is at the bottom, F i g. 3 shows a corresponding representation of a Filling machine according to Fig. 1 with a cylindrical pressure chamber for the filling material and lateral Compressed air supply.

Im oberen Teil eines Gehäuses 1 befindet sich unterhalb eines Zulaufes 2 für das Füllgut eine Druck-bzw. Stopfschnecke 3. Diese ist in ein Gehäuse 4 eingeschlossen und erhält ihren Antrieb über Zahnräder, Treibriemen 5 od. dgl. von einem Elektromotor 6. In the upper part of a housing 1 is located below an inlet 2 for the filling material a pressure or. Plug screw 3. This is enclosed in a housing 4 and receives its drive via gears, drive belts 5 or the like from an electric motor 6th

Die Druckschnecke besitzt über eine bestimmte Strecke einen rohrförmigen Schneckentrog, wobei der Abstand zwischen den Schneckengängen und dem Rohrtrog möglichst klein gehalten sein muß, damit auftretender Gegendruck zum Schneckeneinlauf hin abgebaut wird. Die Schneckengänge sollen nach Möglichkeit geringe Steigungen gegenüber den normalen zu reinen Förderzwecken dienenden Schnecken besitzen. Je nach dem erforderlichen Druck muß die Schnecke mit einem mehr oder weniger großen Vielfachen der Drehzahl angetrieben werden, der dem normalen rechnerischen Fördervolumen beim Füllungsgrad entspräche. Bei einer solchen Schnecke wird eine Verdichtung des Füllgutes an der Austrittseite 7 erreicht. Dieser erhöhte Druck wird durch die überhöhte Drehzahl der Schnecke erzielt. The pressure screw has a tubular shape over a certain distance Screw trough, with the distance between the screw flights and the tubular trough as possible Must be kept small so that the counterpressure that occurs towards the screw inlet is dismantled. If possible, the worm threads should face slight gradients the normal screws used for pure conveying purposes. Depending on what is required The screw must pressure with a more or less large multiple of the speed are driven, the normal arithmetical delivery volume for the degree of filling would correspond to. With such a screw, a compaction of the filling material on the Exit side 7 reached. This increased pressure is caused by the excessive speed the snail scored.

An die Austrittseite 7 der Druckschnecke 3 schließt sich eine Druckkammer bzw. Fließfähigmachungszone 8 an. An der gegenüberliegenden Seite der Druckschnecke ist ein Abschlußorgan 9 vorgesehen, an das sich ein elastisches, z. B. aus Kautschuk oder Kunststoff bestehendes schlauchförmiges Glied 10 anschließt, das mit dem Füllstutzen 11 verbunden ist. A pressure chamber closes on the outlet side 7 of the pressure screw 3 or flowability zone 8. On the opposite side of the pressure screw a closing organ 9 is provided, to which an elastic, z. B. made of rubber or plastic existing tubular member 10 connects, which is connected to the filler neck 11 is connected.

Mit 12 ist der Sackstuhlträger der Füllmaschine bezeichnet, an dessen oberem Ende der Füllstutzen 11 angebracht ist. Auf den Füllstutzen 11 wird der Ventilsack 13 aufgesteckt. Am unteren Ende wird der Ventilsack 13 durch den am Sackstuhlträger 12 angelenkten Sackstuhl 14 abgestützt. With 12 of the bag chair carrier of the filling machine is referred to, at which upper end of the filler neck 11 is attached. The valve bag is placed on the filler neck 11 13 attached. At the lower end of the valve bag 13 is through the on the bag chair carrier 12 articulated sack chair 14 supported.

Diese Teile 12, 11, 14 bilden den beweglichen Teil der Füllmaschine, der bei 15 in einen Hauptwaagebalken 16 eingehängt ist. Dieser Waagebalken 16 ist bei 17 drehbar, und an dem anderen freien Ende 18 ist das Füllgewicht 19 angesetzt. Dieser Arm 18 ist mit einem Kontakt 20 ausgestattet, der mit einem Kontakt 21 zusammenarbeitet. These parts 12, 11, 14 form the moving part of the filling machine, which is suspended at 15 in a main balance beam 16. This balance beam 16 is rotatable at 17, and the filling weight 19 is attached to the other free end 18. This arm 18 is equipped with a contact 20 which cooperates with a contact 21.

Die Ablesevorrichtung für die Gewichtskontrolle besteht aus einer Ableselupe 22 und einer Ableseskala 23. Diese ist am schwingenden Sackstuhlträger 12 angebracht, während sich die Ableselupe22 am festen Maschinengestell befindet. The reading device for weight control consists of one Reading magnifier 22 and a reading scale 23. This is on the swinging sack chair support 12 attached while the reading magnifier22 is on the fixed machine frame.

Wie schon erwähnt, befindet sich die Druckschnecke 3 mit dem Antriebsmotor 6 und die Druckkammer bzw. Fließfähigmachungszone 8 mit dem Abschluß organ 9 in dem festen Maschinengestell 1. As already mentioned, there is the pressure screw 3 with the drive motor 6 and the pressure chamber or flowability zone 8 with the closure organ 9 in the fixed machine frame 1.

Die Druckkammer bzw. Fließfähigmachungszone 8 wird mit Druckluft in feinstverteilter Form beschickt. The pressure chamber or flowability zone 8 is with compressed air fed in finely divided form.

Zu diesem Zweck wird vornehmlich ein Luftverteilungsstein vorgesehen. Diese Druckkammer muß so groß bemessen sein, daß das Füllgut mit einer gewissen Homogenität mit der Spülluft emulgieren kann, d. h. also, zwischen dem Luftzutritt und dem Füllgutauslaß muß ein bestimmtes Füllgutpolster gebildet werden.An air distribution stone is primarily provided for this purpose. This pressure chamber must be dimensioned so large that the filling material with a certain Can emulsify homogeneity with the purge air, d. H. so, between the air inlet and the filling material outlet a certain filling material cushion must be formed.

In F i g. 1 ist der Luftverteilerstein 24 ringförmig vor dem Auslaß 7 der Druckschnecke angesetzt. Mit 25 ist die bei 26 absperrbare Druckluftzuführung bezeichnet, die außerhalb des Steuerventiles aus dem Rohr 27 gebildet wird. An die nach außen etwas verlängerte konische Druckkammer 8 schließt sich die Absperrvorrichtung 9 an. In Fig. 1, the air distribution block 24 is annular in front of the outlet 7 of the pressure screw attached. The compressed air supply that can be shut off at 26 is at 25 which is formed from the tube 27 outside the control valve. To the the conical pressure chamber 8, which is somewhat lengthened to the outside, closes the shut-off device 9 at.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist die Druckkammer 8 im Anschluß an den Druckschneckenauslauf 7 senkrecht nach unten zylindrisch geformt und am unteren Ende durch einen Luftverteilungsstein 28 abgeschlossen. In die Druckkammer 29 unterhalb dieses Steines gelangt die Druckluft durch die Leitung 30, welche bei 31 absperrbar ist und durch einen Zulauf 32 gespeist wird. In the embodiment according to FIG. 2, the pressure chamber 8 is connected at the pressure screw outlet 7 vertically downwards and cylindrically shaped at the bottom The end is completed by an air distribution stone 28. In the pressure chamber 29 below The compressed air reaches this stone through the line 30, which can be shut off at 31 and is fed through an inlet 32.

Bei der Füllmaschine nach Fig. 3 besteht die Druckkammer 8 aus einem zylindrischen Stutzen 33, an dessen freies Ende ein Luftverteilerstein 28a angesetzt ist. Hier wird Druckluft über die Leitung 30a in die Vorkammer 29 a eingeführt. Ebenso wie in F i g. 2 ist die Druckluftleitung 30 a bei 31 a absperrbar und wird mit einer Zuleitung 32 a versehen. Oben an die Druckkammer 8 der F i g. 3 schließt sich über einen gekrümmten Rohrstutzen 34 die Absperrvorrichtung 9 an. In the filling machine according to FIG. 3, the pressure chamber 8 consists of a cylindrical connector 33, at the free end of which an air distribution block 28a is attached is. Here, compressed air is introduced into the prechamber 29a via line 30a. As in FIG. 2, the compressed air line 30 a can be shut off at 31 a and is provided with a supply line 32 a. At the top of the pressure chamber 8 of FIG. 3 closes the shut-off device 9 is attached via a curved pipe socket 34.

Die verschiedenen Bauarten der Druckkammern 8 sind vor allem hinsichtlich der Einbauhöhe von praktischer Bedeutung. Bei F i g. 3 liegt z. B. der Einlauf niedriger als der Füllstutzen, so daß die Möglichkeit besteht, eine solche Maschine noch einzubauen, wenn der vorhandene Behälter nur etwa 1 m über Flurhöhe liegt. The different types of pressure chambers 8 are mainly in terms of the installation height is of practical importance. At F i g. 3 is z. B. the enema lower as the filler neck, so that there is still the possibility of installing such a machine, if the existing container is only about 1 m above floor level.

Die Druckschnecke wird von einem vorgeschalteten Vorratsbehälter aus ohne zwangläufige Materialführung fortlaufend beschickt, und die Drucksdmecke übernimmt die Funktion der Druckerhöhung im Bereich der klein hemessenen Fluidisierungszone bzw. The pressure screw is from an upstream storage tank off without inevitable material guidance continuously fed, and die Drucksdmecke takes over the function of increasing the pressure in the area of the small hemessen Fluidization zone or

Fließfähigmachungszone, wobei die Ausfiußgeschwindigkeit aus dieser Zone erheblich beschleunigt wird.Flowability zone, the outflow rate from this Zone is accelerated significantly.

Bei kurzen Füllzeiten erreicht man dabei eine Verdichtung des Füllgutes im Sack.With short filling times, a compression of the filling material is achieved in the bag.

Die vorbeschriebenen Füllmaschinen arbeiten wie folgt: Über eine Drucktaste 35 wird der Schneckenantriebsmotor 6 eingeschaltet. Gleichzeitig öffnet das Abschlußorgan 9 und gibt damit dem in der Druckkammer 8 befindlichen Füllgut den Weg in den Ventilsack frei. Ebenfalls gleichzeitig oder mit einer gewissen zeitlichen Verschiebung öffnet sich das Ventil 26 bzw. 31 oder 31 a und läßt der Druckkammer 8 Druckluft zufließen. Bei Erreichen des eingestellten Gewichtes schwingt der Waagebalken 16 durch und betätigt den Endkontakt 20, 21. Dieser bewirkt das Schließen des Absperrorganes 9 über elektrische oder elektropneumatische Einrichtungen und schaltet gleichzeitig das Druckluftventil26, 31, 31 a und damit die Druckluft sowie den Schneckenantriebsmotor 6 ab. The filling machines described above work as follows: Via a Push button 35 the screw drive motor 6 is switched on. Simultaneously opens the closing element 9 and thus gives the filling material located in the pressure chamber 8 clear the way into the valve bag. Also at the same time or with a certain amount of time Shift opens the valve 26 or 31 or 31 a and leaves the pressure chamber 8 Compressed air flow in. When the set weight is reached, the balance beam swings 16 through and actuates the end contact 20, 21. This causes the shut-off device to close 9 via electrical or electro-pneumatic devices and switches at the same time the compressed air valve 26, 31, 31 a and thus the compressed air and the worm drive motor 6 from.

Bei zeitlicher Verschiebung des Abschaltpunktes der Druckschnecke und der Druckluft läßt sich ein Vorverdichtungsverhältnis für das folgende Arbeitsspiel einstellen. In the event of a time shift in the shut-off point of the pressure screw and the compressed air can be a pre-compression ratio for the following work cycle to adjust.

Der gefüllte Ventilsack kann abgenommen und nach dem Aufstecken eines leeren Sackes das neue Arbeitsspiel eingeleitet werden. The filled valve bag can be removed and after attaching one empty sack the new work cycle can be initiated.

Claims

Claim: Machine for compacting dust-like filling or granular goods in valve bags, consisting of a screw, which the filling material introduces under pressure into a chamber on which, in the vicinity of a filler neck, the shut-off valve, which can optionally be controlled by a gross bagging scale is closable, a feed for finely divided compressed air to make it flowable of the filling material was provided, characterized in that the screw as with high Drive speed working pressure or stuffing screw (3) with low pitch the screw flights is formed and compared to the required bag filling capacity has multiplied delivery capacity, the drive of the pressure or stuffing screw (3) and the supply (25; 30; 30a) of compressed air via control and regulating devices are coupled to one another in such a way that simultaneously or with a time delay an activation of the drive and the air supply and after the bag has been filled one simultaneous shutdown takes place. ~~~~~~~~ Publications considered: German Patent No. 596 301; Belgian Patent No. 566 509; British U.S. Patent No. 772,125; U.S. Patent Nos. 2498 143, 2922611.